Что такое IIoT? Учебник по промышленному Интернету вещей

Подключение IIoT

Как описано ранее, приложения IIoT содержат большие объемы данных и требуют высокой надежности. Уровень связности, или структура, критически важен для обеспечения быстрого обмена большими объемами данных. Консорциум Industrial Internet Consortium опубликовал структуру Industrial Internet Connectivity Framework (IICF), чтобы отобразить и прояснить запутанный ландшафт решений для подключения. Он предоставляет рекомендации, которые помогут разблокировать данные в изолированных системах, обеспечить совместное использование данных и взаимодействие между ранее закрытыми компонентами и подсистемами (brownfield) и ускорить разработку новых приложений (greenfield) внутри и между отраслями.

IICF определяет эталонную архитектуру для открытия данных, которые в противном случае были бы заблокированы в ряде доменно-ориентированных технологий связи, используемых в системах IIoT. Он использует шлюзы к одному из нескольких основных стандартов связи, которые могут обеспечить синтаксическую совместимость без ущерба для точности функциональных и нефункциональных аспектов технологии, специфичной для предметной области. Эта структура рекомендует архитектуру шины данных, как описано выше, для однорангового взаимодействия, необходимого для гибкости и увеличения объема приложений IIoT.

Интернет вещей для инженеров, разработчиков и архитекторов

Помимо оптимизации операций, IIoT переписывает отношения с поставщиками, переопределяет прибыльность и заново изобретает доставку от среды к стоимости к продукту. Таким образом, системы IIoT не могут быть созданы изолированно. С учетом инвестиций они должны быть рассчитаны на работу в течение нескольких лет, даже десятилетий. Системные инженеры, архитекторы и разработчики IIoT, работающие над разработкой этих систем следующего поколения, должны начать с фундаментальной истины, что их система должна безупречно работать с неизвестным. Если вы дизайнер, ваша задача - заглянуть за рамки сегодняшнего опыта в будущее, в котором будут доминировать интеллектуальные вычисления. Прежде всего, вам нужно подумать о системе, которая может масштабироваться и интегрироваться с неизвестными системами будущего.

Новые системы должны быть основаны на проверенных стандартах IIoT, чтобы быть «ориентированными на будущее», а также для обеспечения необходимой совместимости, масштабируемости и безопасности, необходимых для систем, управляемых данными. Эталонная архитектура промышленного Интернета предоставляет архитекторам систем основанный на стандартах архитектурный шаблон и методологию для проектирования своих систем на основе общей структуры и концепций. Впервые опубликованная Консорциумом промышленного Интернета в 2015 году, последняя версия была выпущена в июне 2019 года и доступна для загрузки.

DDS в системах IIoT

Существует множество стандартов и продуктов промежуточного программного обеспечения для связи. Стандарт Data Distribution Service TM (DDS) от Object Management Group® (OMG) был разработан для сложных распределенных систем. DDS ориентирован исключительно на данные, что идеально подходит для реализации многоуровневой архитектуры шины данных в системах IIoT. Он был успешно развернут в тысячах систем, от подводной робототехники до инициатив НАСА, включая запуски в космос. DDS - это протокол промежуточного программного обеспечения и стандарт API, который обеспечивает возможность подключения к данным, исключительную надежность и масштабируемую архитектуру для удовлетворения требований приложений IIoT. Ориентация на данные DDS гарантирует, что все сообщения включают контекстную информацию, необходимую приложению для понимания получаемых данных. Вместо того, чтобы писать конкретный код, разработчики могут использовать DDS, чтобы указать, как и когда обмениваться данными / значениями данных. Посмотрите небольшой видеоролик о том, как DDS работает с промышленными системами.

DDS имеет открытый интерфейс и был принят стандартами в таких отраслях, как автомобилестроение (AUTOSAR Adaptive), авионика (FACE), модернизация сети (OpenFMB), медицина (OpenICE, MD PnP). ) и больше. DDS также является основным стандартом подключения, проводимым Консорциумом промышленного Интернета.

Рентабельность инвестиций в Интернет вещей

IIoT оптимизирует и автоматизирует, что приводит к повышению производительности, повышению эффективности операций, экономии средств и возможностям получения дохода. Более высокий уровень автоматизации и улучшенное качество продукции в сочетании с более эффективными операциями за счет профилактического обслуживания - это лишь некоторые из способов, с помощью которых IIoT может оптимизировать операции. Персонал может быть переведен для выполнения более важных задач.

IIoT также генерирует новые потоки доходов за счет генерируемых данных. Информация, полученная с интеллектуальных машин и устройств, добавляет понимание, ценность и прибыль от более эффективного выполнения операций. Данные о производительности или использовании могут быть использованы для формирования новых продуктов или услуг, новых бизнес-моделей и дополнительных потоков доходов. Например, производители могут создавать новые модели совместного использования активов с другими производителями, чтобы делиться ресурсами в периоды недостаточного использования или пиковых мощностей. Эти данные могут помочь понять закономерности, которые открывают возможности для экономии или роста.

Например, в интеллектуальном здании, где устройства IIoT отслеживают потребление энергии, владелец здания может использовать данные для оптимизации эффективности, например для обеспечения того, чтобы окна не открывались, пока воздух работает кондиционирование или что свет выключен, когда в зале заседаний никого нет. Теперь это обычная практика, позволяющая сэкономить энергию и средства. Тем не менее, владелец здания может получать еще больший доход, продавая данные, созданные с помощью IIoT, поставщику коммунальных услуг. Эта коммунальная компания, в свою очередь, объединит эти данные с данными тысяч зданий, чтобы помочь прогнозировать и регулировать потребление энергии.

Короче говоря, IIoT может повысить производительность и качество, одновременно высвобождая ресурсы, чтобы помочь предприятиям развиваться в новых направлениях.

Барьеры для IIoT

Хотя преимущества IIoT многочисленны, препятствия на пути его внедрения остаются. Двумя самыми большими препятствиями являются безопасность и совместимость. Чтобы понять, о чем думают руководители отрасли, послушайте разговоры в этом коротком видео.

Когда физические системы переходят в режим онлайн, это дает существенные преимущества, но также повышается риск внешних и, конечно, внутренних угроз. Кибератаки могут нанести ущерб системам, вызывая в лучшем случае огромные финансовые потери, а в худшем - серьезные травмы или даже смерть. Безопасность IIoT - это то, что должно быть заложено в систему IIoT с нуля, а не в качестве дополнительного защитного слоя после создания системы. Есть несколько отличных ресурсов по безопасности, но она по-прежнему остается главной заботой систем IIoT.

Еще одна проблема - совместимость. Подключенные системы IIoT полагаются на быстрый, немедленный и стопроцентный обмен данными между системами и географическими регионами. От датчика до машины и корпоративной системы данные должны собираться, анализироваться, храниться, извлекаться и действовать без каких-либо проблем. Отсутствие взаимодействия и отсутствие стандартов между датчиками, устройствами и приложениями IIoT препятствуют обмену данными систем IIoT. Прогресс был достигнут благодаря совместным усилиям в ранее описанной структуре Industrial Internet Connectivity Framework, а также благодаря работе организаций по стандартизации, в том числе через стандарт DDS. Отрасли могут использовать эти стандарты для снижения рисков при разработке и развертывании систем IIoT.

RTI и IIoT

Связь, ориентированная на данные, имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы высокопроизводительные интеллектуальные системы IIoT работали должным образом. Как коммерческий лидер в области DDS, RTI имеет инфраструктуру подключения, которая запускает среды IIoT на дне океана в космическое пространство, от автономного транспорта до подключенного здравоохранения. Мы приглашаем вас поговорить с нами о том, какие преимущества вы можете получить от использования высоконадежных подключений в реальном времени в ваших системах IIoT.

Связанное содержание:

• [электронная книга] Восстание роботов-повелителей:прояснение IIoT
• [Веб-семинар] Восстание роботов-повелителей:прояснение IIoT
• [Подкаст] Разъ

  上一页  [1] [2] [3] 下一页

  MQTT и DDS:межмашинное взаимодействие в IoT Тестирование программного обеспечения в РТИ